Cálculo Ejemplos

Hallar los puntos de inflexión f(x)=6x^2+6sin(2x)
Paso 1
Obtener la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.2.3
Multiplica por .
Paso 1.1.3
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.3.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.3.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.1.3.2.2
La derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.3.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.1.3.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.3.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.3.5
Multiplica por .
Paso 1.1.3.6
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.3.7
Multiplica por .
Paso 1.2
Obtener la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.2
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.2.3
Multiplica por .
Paso 1.2.3
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.3.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.3.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.2.3.2.2
La derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.3.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.2.3.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.3.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.3.5
Multiplica por .
Paso 1.2.3.6
Multiplica por .
Paso 1.2.3.7
Multiplica por .
Paso 1.3
La segunda derivada de con respecto a es .
Paso 2
Establece la segunda derivada igual a luego resuelve la ecuación .
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Paso 2.1
Establece la segunda derivada igual a .
Paso 2.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.3
Divide cada término en por y simplifica.
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Paso 2.3.1
Divide cada término en por .
Paso 2.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.3.2.1.2
Divide por .
Paso 2.3.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.3.1
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.3.1.1
Factoriza de .
Paso 2.3.3.1.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.3.1.2.1
Factoriza de .
Paso 2.3.3.1.2.2
Cancela el factor común.
Paso 2.3.3.1.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.4
Resta la inversa de seno de ambos lados de la ecuación para extraer del interior de seno.
Paso 2.5
Simplifica el lado derecho.
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Paso 2.5.1
El valor exacto de es .
Paso 2.6
Divide cada término en por y simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.6.1
Divide cada término en por .
Paso 2.6.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.6.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.6.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.6.2.1.2
Divide por .
Paso 2.6.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.6.3.1
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 2.6.3.2
Multiplica .
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Paso 2.6.3.2.1
Multiplica por .
Paso 2.6.3.2.2
Multiplica por .
Paso 2.7
La función seno es positiva en el primer y el segundo cuadrante. Para obtener la segunda solución, resta el ángulo de referencia de para obtener la solución en el segundo cuadrante.
Paso 2.8
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 2.8.1
Simplifica.
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Paso 2.8.1.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.8.1.2
Combina y .
Paso 2.8.1.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.8.1.4
Resta de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.8.1.4.1
Reordena y .
Paso 2.8.1.4.2
Resta de .
Paso 2.8.2
Divide cada término en por y simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.8.2.1
Divide cada término en por .
Paso 2.8.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.8.2.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.8.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.8.2.2.1.2
Divide por .
Paso 2.8.2.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.8.2.3.1
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 2.8.2.3.2
Multiplica .
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Paso 2.8.2.3.2.1
Multiplica por .
Paso 2.8.2.3.2.2
Multiplica por .
Paso 2.9
Obtén el período de .
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Paso 2.9.1
El período de la función puede calcularse mediante .
Paso 2.9.2
Reemplaza con en la fórmula para el período.
Paso 2.9.3
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 2.9.4
Cancela el factor común de .
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Paso 2.9.4.1
Cancela el factor común.
Paso 2.9.4.2
Divide por .
Paso 2.10
El período de la función es , por lo que los valores se repetirán cada radianes en ambas direcciones.
, para cualquier número entero
, para cualquier número entero
Paso 3
Obtén los puntos donde la segunda derivada es .
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Paso 3.1
Sustituye en para obtener el valor de .
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Paso 3.1.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.1.2
Simplifica el resultado.
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Paso 3.1.2.1
Simplifica cada término.
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Paso 3.1.2.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 3.1.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 3.1.2.1.3
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.2.1.3.1
Factoriza de .
Paso 3.1.2.1.3.2
Cancela el factor común.
Paso 3.1.2.1.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.1.2.1.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.2.1.4.1
Factoriza de .
Paso 3.1.2.1.4.2
Cancela el factor común.
Paso 3.1.2.1.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.1.2.1.5
El valor exacto de es .
Paso 3.1.2.1.6
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.2.1.6.1
Factoriza de .
Paso 3.1.2.1.6.2
Cancela el factor común.
Paso 3.1.2.1.6.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.1.2.2
La respuesta final es .
Paso 3.2
El punto que se obtiene mediante la sustitución de en es . Este puede ser un punto de inflexión.
Paso 3.3
Sustituye en para obtener el valor de .
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Paso 3.3.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.3.2
Simplifica el resultado.
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Paso 3.3.2.1
Simplifica cada término.
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Paso 3.3.2.1.1
Usa la regla de la potencia para distribuir el exponente.
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Paso 3.3.2.1.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 3.3.2.1.1.2
Aplica la regla del producto a .
Paso 3.3.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 3.3.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 3.3.2.1.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.2.1.4.1
Factoriza de .
Paso 3.3.2.1.4.2
Cancela el factor común.
Paso 3.3.2.1.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.3.2.1.5
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.2.1.5.1
Factoriza de .
Paso 3.3.2.1.5.2
Cancela el factor común.
Paso 3.3.2.1.5.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.3.2.1.6
Aplica el ángulo de referencia mediante la búsqueda del ángulo con valores trigonométricos equivalentes en el primer cuadrante.
Paso 3.3.2.1.7
El valor exacto de es .
Paso 3.3.2.1.8
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.2.1.8.1
Factoriza de .
Paso 3.3.2.1.8.2
Cancela el factor común.
Paso 3.3.2.1.8.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.3.2.2
La respuesta final es .
Paso 3.4
El punto que se obtiene mediante la sustitución de en es . Este puede ser un punto de inflexión.
Paso 3.5
Determinar los puntos que podrían ser puntos de inflexión.
Paso 4
Divide en intervalos alrededor de los puntos que podrían ser puntos de inflexión.
Paso 5
Sustituye un valor del intervalo en la segunda derivada para determinar si está aumentando o disminuyendo.
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Paso 5.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 5.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1
Multiplica por .
Paso 5.2.2
La respuesta final es .
Paso 5.3
En , la segunda derivada es . Dado que esto es positivo, la segunda derivada aumenta en el intervalo .
Incremento en ya que
Incremento en ya que
Paso 6
Sustituye un valor del intervalo en la segunda derivada para determinar si está aumentando o disminuyendo.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 6.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.2.1
Multiplica por .
Paso 6.2.2
La respuesta final es .
Paso 6.3
En , la segunda derivada es . Dado que esto es negativo, la segunda derivada disminuye en el intervalo .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
Paso 7
Sustituye un valor del intervalo en la segunda derivada para determinar si está aumentando o disminuyendo.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 7.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.2.1
Multiplica por .
Paso 7.2.2
La respuesta final es .
Paso 7.3
En , la segunda derivada es . Dado que esto es positivo, la segunda derivada aumenta en el intervalo .
Incremento en ya que
Incremento en ya que
Paso 8
Un punto de inflexión es un punto en una curva en el que la concavidad cambia de signo de más a menos o de menos a más. Los puntos de inflexión en este caso son .
Paso 9